Saturn – descoperind atmosfera unui gigant

Atmosfera lui Saturn formează suprafaţa vizibilă  a acestei planete – o pătură de nori galbeni-deschis, cu benzi de diferite nunţe pale, paralele cu ecuatorul planetei. Stratul de nori superior are o temperatură de -140⁰ C, iar pe măsură ce înălţimea scade, scade şi temperatura.

Se crede că Saturn are trei straturi de nori – cel superior, vizibil, format din cristale de gheaţă de amoniac, sub care se află un strat de hidrosulfură de amoniu şi un strat interior, format din particule de gheaţă de apă.

Atmosfera superioară absoarbe lumină ultraviolet de la Soare (1% din cea primită de Pământ). Astfel, temperatura creşte şi se formează un strat subţire de ceaţă asemănătoare smogului. Acesta este stratul care dă planetei un aspect difuz.

Saturn radiază de două ori mai multă energie decât primeşte de la Soare.Căldura suplimentară este generată de picăturile de heliu din stratul metalic al planetei, care transformă energia cinetică în energie termică. Aceasta este transportată prin atmosfera inferioară şi, împreună cu rotaţia planetei, produce vânturile de pe Saturn.

 

Misiune pe Jupiter – atmosfera

Atmosfera lui Jupiter este formată în mare parte din hidrogen, mai precis 89,8%, restul de 10,2% fiind heliu şi compuşi simpli de hidrogen – metan, amoniac, apă şi complecşi – acetilenă, propan. Compuşii complecşi se condensează şi formează nori de diferite culori în stratul superior al atmosferei. Din cauză că gazele se condensează la temperaturi diferite, se formează tipuri diferite de nori, la altitudini diferite.

Gazul din zona ecuatorială este încălzit de Soare şi se ridică, deplasându-se spre regiunile polare, de unde coboară aer mai rece, care îi ia locul. Astfel, se formează o enormă celulă de circulaţie, la scara întregii emisfere.
Acest curent este deviat din direcţia din direcţia nord-sud în direcţia est-vest, datorită efectului Coriolis. De aceea, celula de circulaţie este împărţită în mai multe celule mai mici de aer care se ridică şi coboară. Acestea se observă la suprafaţa lui Jupiter ca nişte benzi  alternative de culori diferite – benzi albe, formate din aer rece care se ridică şi benzi maro-roşcate de aer mai cald care coboară, numite centuri.

Atmosfera lui Mercur

Cea mai apropiată planetă de Soare are o atmosferă subţire şi  temporară deoarece masa ei este prea mică pentru ca o atmosferă să persiste.

Atmosfera lui Mercur a fost analizată cu telescoape de pe Pământ şi, în 1974, cu un spectrometru cu ultraviolete de la bordul sondei Mariner 10. Cu ajutorul acestora au fost detectate în atmosferă  oxigen (52%), heliu (8%), sodiu (39%) şi hidrogen, potasiu, calciu (1%) – elemente care se pierd şi se regenerează continuu datorită gravitaţiei slabe a planetei.

Hidrogenul şi heliul sunt atrase din fluxul de gaz numit vânt solar, emis permanent de Soare. Celelalte elemente provin din suprafaţa planetei, ridicându-se din când în când în atmosfera rarefiată, datorită impactului dintre ionii din magnetosfera lui Mercur şi particulele micrometeorice ale norului de praf din Sistemul Solar.

Gazele din atmosferă sunt mult mai dense în partea întunecată şi rece a planetei, decât în partea fierbinte luminată de Soare, pentru că moleculele au mai puţină energie pentru a scăpa din sfera gravitaţională a planetei.

Atmosfera Soarelui

Fotosfera este stratul inferior al atmosferei solare. Deasupra lui se află alte trei straturi atmosferice.

Chiar după fotosferă se află cromosfera roşie-portocalie, cu o grosime de aproximativ 2 000 km şi cu o temperatură ce creşte, de la bază la suprafaţă, de la 4 500 °C la 20 000 °C.
În cromosferă există multe coloane de plasmă asemănătoare unor flăcări, numite spicule, care se ridică până la o înălţime de 10 000 km, de-a lungul liniilor de câmp magnetic, şi coboară după câteva minute.

Între cromosferă şi coroană există un strat subţire, neuniform, numit regiunea de tranziţie, unde temperatura creşte de la 20 000 °C la 1 milion °C.

Stratul exterior al atmosferei solare este coroana, cu o temperatură de 2 milioane °C şi formată din plasmă subţire, care se extinde în spaţiu până la o distanţă de câteva milioane de km deasupra cromosferei. La mare distanţă de Soare, aceasta se amestecă cu vântul solar – un flux de particule cu sarcină electrică (mai ales protoni şi electroni), emise de Soare în Sistemul Solar.
Din când în când, prin coroană sunt aruncate în spaţiu nişte bule enorme de plasmă, conţinând miliarde de tone de materie, numite ejecţii coronale.